[發明專利]一種斷路器中的操動機構

有效

• 申請號: 200810056975.0
• 申請日: 2008-01-28
• 公開（公告）號: CN101221864A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 李志兵;崔博源;王承玉;趙波;荊平;趙國亮
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: H01H33/38
• 分類號: H01H33/38
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本發明涉及一種斷路器，特別是關于一種斷路器中的操動機構。

背景技術

為保護敏感電負荷并改善電能質量，世界各國正在研制各種專用裝置，包括UPS、動態電壓恢復器、故障限流器、固態切換開關、快速斷路器等，其中快速斷路器的綜合經濟效益最佳?？焖贁嗦菲骷瓤梢钥焖偻肚芯€路以提高供電可靠性或實現故障限流；還可以準確控制合、分閘相位實現同步操作，大幅度降低操作過電壓和涌流。

操動機構是斷路器的設計核心，目前高壓斷路器普遍采用的彈簧操動機構、電磁操動機構、永磁操動機構或液壓操動機構的合閘時間范圍一般為40ms～60ms，分閘時間范圍一般為20ms～40ms。電磁斥力操動機構依靠預充電電容器對電感線圈放電瞬時與推斥盤中的感應渦流產生脈沖電磁斥力來脫扣和動作，出力十分迅速，呈脈沖特性，可快速驅動電極運動實現斷路器的快速合、分閘，采用電磁斥力操動機構的高壓斷路器動作時間只有常規斷路器的十分之一左右，結構簡單、可靠性高，是一種很有前景的新型開關設備。在電磁斥力操動機構中，電磁斥力峰值出現時刻的控制是設計的最關鍵技術，其決定了電磁斥力操動機構的輸出特性以及機構的效率。

國外對電磁斥力操動機構的研究以日本比較深入，日本三菱公司研究電磁斥力操動機構最早，他們以有限元法為基礎，使用運動復合電磁場解析法進行仿真，開發了快速斷路器用電磁斥力操動機構，合、分閘保持力由單片碟簧提供。

國內目前尚處于該領域研究的起步階段。清華大學對電磁斥力操動機構提出了一種基于等效電路的動態特性仿真策略，以及在此基礎上的基于時間和位移雙層循環的離散迭代算法，在保持力提供方面有碟簧和彈簧兩種方式；大連理工大學也在此領域內開展過一些試驗，在保持力提供方面采用永磁保持方式，優點是保持力可以做得很大，機械耐久性優異，但其動鐵心運動質量很大，在快速運動中產生巨大的合閘動能，容易導致嚴重的合閘彈跳。國內目前多以理論研究為主，沒有真正應用實際并結合現有高壓斷路器操動機構技術綜合提出一種高性能的操動機構。

發明內容

針對以上問題，本發明的目的是提供一種高性能的斷路器中的操動機構。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種斷路器中的操動機構，其特征在于：它包括一電磁斥力驅動機構，所述電磁斥力驅動機構的下方設置一雙穩態組合碟簧保持機構；

所述電磁斥力驅動機構包括兩個放電回路，與兩所述放電回路分別連接的設置在上、下支撐板上的分閘線圈和合閘線圈，所述分閘線圈與合閘線圈之間通過螺栓留有一間隙，且連接成一體，所述間隙內設置有一推斥盤，在所述推斥盤上固定穿設一推斥桿，所述推斥桿上、下端分別滑動穿設過所述分閘線圈和合閘線圈，在所述推斥桿上端穿露出所述分閘線圈的部位與一光電傳感器對應，設置一傳感器遮光板；

所述雙穩態組合碟簧保持機構包括一保持力桿，其上端與所述推斥桿下端連接，所述保持力桿上固定設置有多個簧擋，在所述簧擋上頂設有至少兩片相對設置的碟簧，所述碟簧的周邊固定連接在多個長螺柱上，所述長螺柱的頂部固定連接所述下支撐板上。

所述保持力桿上滑動設置有一徑向限位板。

所述推斥桿為連接成一體的上、下兩部分。

所述兩部分推斥桿通過螺紋連接后，在所述連接處穿設一脹銷。

所述分閘線圈和合閘線圈分別絕緣固封在一模具中。

所述分閘線圈和合閘線圈表面敷有聚酰亞胺膜層，并在匝間填充混合有固化劑的環氧膠，所述分閘線圈和合閘線圈與固封模具的空隙間澆注有混合有固化劑的環氧膠。